CHUONG 5

- 45 - CHƯƠNG v Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo Đ1 phân tích nguyên nhân gây chấn thơng đào đất đá hố sâu I.Nguyên nhân gây tai nạn: -Trong xây dựng bản, thi công đất đá loại công việc thờng có khối lợng lớn, tốn nhiều công sức thờng xảy chấn thơng -Các trờng hợp chấn thơng, tai nạn xảy thi công chủ yếu đào hào, hố sâu khai thác đá mỏ -Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn: Sụp đổ đất đào hào, hố sâu: Đào hào, hố với thành đứng có chiều rộng vợt giới hạn cho phép đất đà biết mà gia cố Đào hố với mái dốc không đủ ổn định Gia cố chống đỡ thành hào, hố không kỹ thuật, không đảm bảo ổn định Vi phạm nguyên tắc an toàn tháo dỡ hệ chống đỡ Đất đá lăn rơi từ bờ xuống hố đá lăn theo vách núi xuống ngêi lµm viƯc ë díi Ngêi ng·: Khi lµm viƯc mái dốc đứng không đeo dây an toàn Nhảy qua hào, hố rộng leo trèo lên xuống hố sâu Đi lại ngang tắt sờn núi đồi không theo đờng quy định biện pháp đảm bảo an toàn Theo dõi không đầy đủ trình trạng an toàn hố đào nhìn không thấy rõ lúc tối trời, sơng mù ban đêm Bị nhiễm khó độc xuất bất ngờ hào, hố sâu Bị chấn thơng sức ép đất đá văng vào ngời thi công nổ mìn Việc đánh giá không hoàn toàn đầy đủ khảo sát, thăm dò thiết kế vì: Hiện tính chất học đất đá cha thể hoàn toàn học đất Đất hệ tĩnh định theo thời gian, trình thi công yếu tố đặc trng đất sai khác so với thiết kế II.Phân tích nguyên nhân làm sụt lỡ mái dốc: An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 46 - -Sự sụp đổ mái dốc hào, hố xảy điều kiện cân khối lăng trụ ABC bị phá hoại Khối đợc giữ lực ma sát lực dính tác dụng lên mặt trợt AC: -Khi mái dốc ổn định tức khối lăng trụ trạng thái cân giới hạn theo lực ma sát lùc dÝnh ë d¹ng chung cã thĨ biĨu hiƯn sau: T = Ntgϕ + c tøc lµ (5.1) Q sin θ = Q cos sθtgϕ + c Trong ®ã: +Q: trọng lợng khối lăng trụ ABC (tấn) +, c: góc mái dốc tự nhiên lực dính đất +: góc mặt phẳng trợt mặt nằm ngang -Trị số lực dính ma sát giảm độ ẩm đất tăng Khi tổng lực trở nên nhỏ lực trợt, điều kiện cân khối lăng trụ ABC bị phá hoại, mái dốc đào bị sụp lở Sự ổn định mái dốc hố đào không gia cố đợc giữ tạm thời tính chất lý đất thay đổi nớc ngầm ma lũ làm cho đất ẩm ớt -Để loại trừ nguyên nhân làm sụt lở đất đá đào móng, đào hố sâu, kênh mơng, việc thiết kế quy trình công nghệ sơ đồ thi công cần phải xét yếu tố sau: Đặc trng cụ thể đất Độ sâu, chiều rộng khối đào thời hạn thi công Sự dao động mực nớc ngầm nhiệt độ đất suốt thời kỳ thi công khối đào Hệ thống đờng ngầm có sẵn vị trí phân bố chúng Điều kiện thi công Trong quy trình công nghệ sơ đồ thi công đất cần rõ phơng pháp thi công biện pháp ngăn ngừa sụt lỡ, đảm bảo ổn định đất an toàn thi công An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 47 Đ2 biện pháp đề phòng chấn thơng đào hố, hào sâu -Để đề phòng chấn thơng, ngăn ngừa tai nạn khai thác đất đá đào hố sâu, đờng hào thờng dùng biện pháp kỹ thuật sau đây: I.Đảm bảo ổn định hố đào: 1.Khi ®µo víi thµnh ®øng: -Khi ®µo hè mãng, ®êng hµo mái dốc cần phải xác định đến độ sâu mà điều kiện đà cho đào với thành vách thẳng đứng gia cố a/Xác định theo quy phạm: -Đối với đất có độ ẩm tự nhiên, kết cấu không bị phá hoại nớc ngầm cho phép đào thành thẳng đứng mà không cần gia cố với chiều sâu hạn chế quy phạm quy định nh sau: Đất cát sỏi: không 1m Đất cát: không 1.25m Đất sét sét: không 1.5m Đất cứng (dùng xà beng, cuốc chim): không 2m b/Xác định theo công thức: -Chiều sâu tới hạn đào hố, hào thành đứng xác định theo công thức Xôkôlôpski: 2c ì cos H gh = (5.2) γ (1 − sin ϕ ) Trong ®ã: +Hgh: độ sâu giới hạn thành đứng hố đào (m) +c, ϕ, γ: lùc dÝnh, gãc ma s¸t dung trọng đất (t/m 2, độ, t/m3) -Khi xác định độ sâu giới hạn hố móng đờng hào với thành thẳng đứng nên đa hệ số tin cËy >1, thêng lÊy b»ng 1.25: H ch = H gh 1.25 (5.3) -Khi đào hào, hố sâu chiều sâu cực hạn phải gia cố thành hố đào thành dật cấp 2.Khi đào hào, hố có mái dốc: -Đối với khối đào sâu có mái dốc góc mái dốc đợc xác định theo tÝnh to¸n TÝnh gãc m¸i dèc cã thĨ tiÕn hành theo phơng pháp Matslôp dựa giả thiết: Góc mái dốc ổn định loại đất góc chống trợt t An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 48 - ứng suất cực hạn chiều dày lớp đất đợc xác định đẳng thức cảu ứng suất trọng lợng của cột đất có chiều cao khoảng cách từ mốc xét ®Õn bỊ mỈt n»m ngang cđa ®Êt -HƯ sè chèng trợt Ft thể đẳng thức: Ft = tg + c Ptn (5.4) Trong ®ã: +c, ϕ, γ: lùc dính, góc nội ma sát dung trọng đất +Ptn=H: tải trọng tự nhiên hay áp lực thẳng đứng đất chiều sâu H -Đại lợng Ft=tgt hệ số an toàn ổn định n=1 Do lạp góc mái dốc xuất phát từ đẳng thức: tgα = tgφ t n (5.5) Trong ®ã: +n: hƯ số an toàn đợc lựa chọn xuất phát từ thời hạn tồn khối đào Nếu thời gian 10 năm n=1.5-1.8 ổn định đợc đảm bảo lúc ma lũ -Khi khai thác đất đá đào hố sâu, điều nguy hiểm đặc biệt công nhân khả sụt lỡ, trợt xô đổ mái dốc khối đào sâu từ 20-30m, nguy hiểm tợng trợt đất lấp hố đào dới với máy móc, thiết bị ngời làm việc Hiện tợng thờng xuyên xảy nhiều mùa ma lũ -Để đề phòng trợt đất sụp lỡ đào thực biện pháp nh: Gia cố đáy mái dốc cách đóng cọc bố trí theo hình bàn cờ Làm tờng chắn loại đá rắn vữa đảm bảo độ bền chịu lực Làm giảm góc mái dốc chia mái dốc thành nhiều cấp, làm bờ thềm trung gian thải đất thừa khỏi mái dốc 3.Khi đào hào, hố có thành dật cấp: -Đối với hào, hố rộng chiều sâu lớn, thi công thờng tiến hành đào theo dật cấp: Chiều cao đợt dật cấp đứng không đựoc vợt chiều cao theo quy định an toàn trờng hợp đào với thành vách thẳng đứng Khi dật cấp để theo mái dốc góc mái dốc phải tuân theo điều kiện đảm bảo ổn định mái dốc -Giữa đợt giật cấp có chừa lại trung gian (bờ triền, thềm) Cần vào chiều rộng cần thiết thi công ngời ta phân làm việc, để vận chuyển đất để bảo vệ; An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 49 - Cơ làm việc vận chuyển đất đợc xác định xuất phát từ điều kiện kỹ thuật đào, cần phải có ổn định chiều rộng đủ để hoàn thành thao tác làm việc cách bình thờng Chiều rộng để vận chuyển đất lấy nh sau: Khi vËn chun thđ c«ng lÊy réng 3-3.5m Khi vËn chun b»ng xe sóc vËt kÐo lÊy réng 5m Khi vËn chuyển xe giới lấy rộng 7m Trên dật cấp khối đào phải để lại bảo vệ, tuân theo mái dốc tự nhiên đất chiều rộng xác định theo điều kiện: a ≥ 0.1H (5.6) Trong ®ã: +a: chiỊu réng cđa (m) +H: chiều cao đật cấp (m) 4.Bố trí đờng vận chuyển mép khối đào: -Thi công công tác đất công trờng khai thác mỏ có liên quan đến việc sử dụng máy móc công cụ vận chuyển nh việc bố trí đắn đờng vận chuyển gần hố đào phạm vi sụp đổ khối lăng trụ -Khoảng cách từ mép khối đào đến tuyến vận chuyển đợc xác định theo công thức: l = l1 + H  −   tgϕ tg ( + ) (5.7) Trong đó: +l1: khoảng cách từ tuyến vạn chuyển đến cỗ giao với đờng đợc tạo mái dốc tự nhiên đất (m) +H: chiều sâu khối đào (m) +: góc mái dốc tự nhiên đất (độ) +: góc mái đóc đào thực tế mái dốc tự nhiên II.Biện pháp ngừa đất đá lăn rơi: An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 50 - -Khi đào thành hố đào ngẫu nhiên tạo ụ đất đá treo đình công việc dới phá từ phía sau đà chuyển ngời máy nơi an toàn -Chừa bờ bảo vệ để ngăn giữ tầng đất đá lăn từ phía xuống Để đảm bảo tốt hơn, mép bờ cần đóng ván thành bảo vệ cao 15cm -Đất đá đào lên phải đổ xa cách mép hố, hào 0.5m -Khi đào đất tuyệt đối không đào theo kiẻu hàm ếch Nếu đào máy gầu thuận chiều cao tầng xúc không đợc lớn chiều cao xúc tối đa gầu xúc, phải xúc theo góc độ đà quy định theo thiết kế khoan đào -Trong trình đào hào, hố, ngời ta phải thờng xuyên xem xét vách đất mạch đất phía thấy có kẽ nứt tợng sụt lỡ đe doạ phải đình việc đào Cán kỹ thuật phải tiến hành nghiên cứu để đề biện pháp giải thích hợp kịp thời -Đặc biệt sau trận ma phải kiểm tra vách đào trớc để công nhân xuống hố đào tiếp III.Biện pháp ngừa ngời ngÃ: -Công nhân lên xuống hố, hào sâu phải có thang chắn, cấm leo trèo lên xuống theo văng chống -Công nhân phải đeo dây an toàn dây phải buộc vào chổ thật trờng hợp sau: Khi làm việc mái dốc có chiều cao 3m độ dốc 45o Khi bề mặt mái dốc trơn trợt, ẩm ớt độ dốc 30o -Khi đà đào tới độ sâu 2m trở lên thủ công không để công nhân làm việc ngời mà phải bố trí ngời -Tuyệt đối cấm đứng ngồi miệng sát dới chân thành hào hố có vách đứng đào dỡ để nghỉ giải lao đợi chờ công việc Trờng hợp dới chân thành hào hố có khoảng cách đất rộng đứng ngồi cách chân thành hào hố khoảng cách lớn chiều cao thành hố từ 1m trở lên -Hố đào đờng lại phải có rào chắn, ban đêm phải có đèn sáng để bảo vệ IV.Biện pháp đề phòng nhiễm độc: -Trớc công nhân xuống làm việc hố sâu, giếng khoan, đờng hầm phải kiểm tra không khí đèn thợ mỏ Nếu có khí độc phải thoát bơm không khí nén Trờng hợp khí CO2 đèn lập loè tắt, có khí cháy nh CH4 đèn cháy sáng An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 51 - -Khi đào sâu xuống lòng đất, phát có khói khó ngửi phải ngừng công việc, công nhân tản xa để tránh nhiễm độc Phải tìm nguyên nhân áp dụng phơng pháp triệt nguồn phát sinh, giải toả máy nén không khí, quạt, xử lý xong đảm bảo không khí độc nồng độ khí độc rát nhỏ không nguy hiểm đến sức khoẻ lệnh cho tiếp tục thi công -Khi đào đất hầm, dới hố móng có loại ống dẫn xăng dầu có độc, khí mêtan, dễ nổ không đợc dùng đen đốt dầu thờng để soi rọi, không đợc dùng lửa hút thuốc -Nếu cần phải làm việc dới hố, giếng khoan, đờng hầm có khí độc, công nhân phải trang bị mặt nạ phòng độc, bình thở phải có theo dõi hỗ trợ V.Phòng ngừa chấn thơng nổ mìn: -Trong nổ phá cần ý phạm vi nguy hiểm nổ phá gây cho ng ời, máy móc thi công, vật kiến trúc xung quanh phải có biện pháp an toàn tơng ứng -Nghiên cøu tÝnh chÊt nguy hiĨm cđa nỉ ph¸ cã mÊy phơng diện sau: Phạm vi nguy hiểm hiệu ứng động đất Cự ly nguy hiểm nổ lây Phạm vi tác dụng nguy hiểm sóng không khí xung kích Cự ly nguy hiểm mảnh vụn đất đá bay cá biệt -Việc tính toán an toàn cho công tác nổ phá xác định chinh xác khoảng cách an toàn Khoảng cách an toàn khoảng cách tính từ chỗ nổ, mà phạm vi sức ép khả gây tác hại ngời, máy móc thi công công trình lân cận 1.Khoảng cách an toàn sóng động đất nổ mìn: a/Cự ly an toàn chống sóng động đất: rC = K C Q (5.8) Trong đó: +rC: khoảng cách an toàn, cự ly từ địa điểm nổ phá đến nhà cửa vật kiến trúc (m) +Q: khối lợng thuốc nổ (kg) +KC: hệ số phụ thuộc vào loại đất công trình cần bảo vệ +: hệ số phụ thuộc vào số tác dụng nổ phá Loại đất công trình cần bảo vệ KC Ghi 1.Đá nguyên, rắn 2.Đá rắn bị phong hoá có rạn nứt 3.Đá lẫn sỏi đá dăm Khi bao thuốc An toàn lao động: Chơng V:Kỹ thuật an toàn đào đất đá làm việc giàn giáo - 52 - 4.Đất cát 5.Đất sét 6.Đất lấp đất mặt thực vật 7.Đất bÃo hoà nớc (đất nhÃo than bùn) Điều kiện nổ 1.Khi nổ phá bầu thuốc n0.5 2.Khi chØ sè t¸c dơng nỉ ph¸: n=1 n=2 n≥3 [ChØ sè t¸c dơng nỉ ph¸ n = 15 20 nớc đất có nớc, KC phải tăng lên 0.5-1 lần Ghi 1.2 Khi nổ phá mặt đất, tác dụng sóng động đất không cần xem xét 1.0 0.8 0.7 r để biểu thị phểu nổ hình dạng khác W với r: bán kính phểu nổ (bán kính đáy hình nón ngợc), W đờng đề kháng nhỏ nhất, khoảng cách thẳng góc từ trung tâm gói thuốc nổ (đỉnh hình nón) đến mặt đất (mặt tự do) gọi chiều cao hình nón ngợc: Khi n>1 góc đáy phểu góc tù, đợc gọi góc thuốc nổ tung mạnh Khi 0.75